Любезно предоставено от Само ДизелТъй като 4х4 изглежда се явява една от любимите ни теми, реших да посъбера това-онова, та да стане нещо като обзор върху различните системи които се използват за да се предаде въртящия момент от двигателя, на всичките 4 колела на автомобила. Предоставям го на вниманието ви.
Диференциали
Диференциала разпределя въртящия момент идващ от двигателя, между два изходящи вала. Предния и задния диференциал позволяват водещите колела да се движат с различна скорост, което е необходимо при завиване. При автомобилите с 4 задвижващи колела (за по-просто 4х4), предната и задната ос също трябва да могат да се движат с различна скорост, за което е необходими среден диференциал.

Най-простите 4х4 системи не предвиждат среден диференциал. Това са т.нар. part time 4WD, при които втората ос (обикн. предната) не е постоянно задвижваща, а се включва ръчно когато има нужда от повече тракция. Такива автомобили е нежелателно да се карат по стабилна и суха настилка с включено 4х4, защото се създават големи напрежения между осите.
Ясно е обаче, че с нормални "open" диференциали, достатъчно е едното колело да загуби тракция, за да почне прехвърляне на целия въртящ момент към него и автомобила да си остане на място. Затова първо са измислили
Блокировка на диференциала
Ауди е първия производител (от 1981 год.), който успешно започва да продава автомобили с постоянно 4х4, под търговската марка Quattro. Сега тези модели са познати като Ur-Quattro (Turbo quattro Coupe в US), но тогава просто ГАЗЕХА по ралитата.
Всъщност, още 1966 се появява едно Ауди наречено Jensen FF, което също е 4х4 и ABS, но без търговски успех.
Първото поколение Quattro е с прости ръчни блокировки на централния и задния диференциал. Когато централния диференциал е блокиран, достатъчно е двете колела на поне една от осите да са на стабилна настилка за да не остане автомобила на място. При блокиране и на двата диференциала, трябва да се загуби сцеплението на двете задни и поне едното предно за да не може да потегли колата.
По нататъшните разработки на постоянното 4х4 включват използването на виско-куплунга (ВК).

Принципът е, че вискозитетната течност с която е запълнен ВК позволява известна разлика в скоростите между предната и задната ос (достатъчно за завиване и т.н.), но при увеличаване на тази разлика (при превъртане на някое от колелата), вискозитетното съпротивление разко се увеличава, което води до зацепване на осите, т.е. държи се като блокиран среден диференциал (почти).
Има две напълно различни системи екплоатиращи ВК.
Някои производители използват ВК в комбинация с обикновен (отворен) диференциал, като ВК се използва за блокировка на диференциала:

Такива са диференциалите на Mitsubishi Eclipse GSX, Toyota Celica turbo, Subaru и старото BMW 325ix.
В процеса на разработка, инженерите от Ауди също са се опитавали да използват ВК, но под напълно различна форма. При тях ВК се използва вместо централен диференциал. В този случай автомобила е бил с предно предаване. При приплъзване на някое от предните колела, разликата в скороста на въртене на предната и задната ос става толкова голяма, че ВК зацепва и започва да предава въртящ момент и на задната ос. Т.е. това е автоматично включване и изключване на 4х4 (предишният вариант беше постоянно 4х4 с автоматична блокировка на диференциала).
Тази система никога не се е използвала в автомобилите на Ауди, но е била взета на въоражение от Volkswagen. Познахте, това е Syncro

Простотата на конструкцията определя голямото и разпространение - в обикновени коли, миниванове, до Porsche 911 Turbo и Lamborgini Diabolo VT (при последните две разбира се, постоянно задвижвана е задната ос). Най-новата версия на 4х4 от Volvo също е базирана на ВК вместо среден диференциал, но със управляем Limited Slip Diff. (traction control) в предната ос и механичен LSD в задната. Схемата се смята за не много успешна.
И да си дойдем на думата. Следващия етап в развитието на 4х4 е Torsen диференциала (от TORque SENsing). В края на 70-те год. в процеса на разработна на Куатрото, Ауди са водили преговори с собствениците на патента на ВК (FF Development), но в последствие се отказали, защото се появява едно ново чудо на техниката, а именно Torsen диференциала.

Torsen диф., изобретен от американската Gleason Corp., има всички достойнства на ВК, без да има недостатъците. Това е напълно механично устройство, работещо на принципа на червячната предавка. в нормално състояние разпределя въртящия момент в съотношение 50:50. Но когато колелата на една от осите започнат да превъртат, Torsen почва да прехвърля въртящ момен къm оста с по-добро сцепление! Точно както се полага. Максимално достижимото преразпределение е 80:20. И освен това, за разлика от ВК, Torsen блокира моментално, което е от голямо значение! Освен това ВК има експоненциална, а не линейна (като Torsen) характеристика на блокировката. Заради този си недостатък, ВК e изхвърлен в последствие от Porsche 964 Carrerra 4, тъй като влошавало управляемостта. Още едно важно предимство на Torsen е, че той не блокира и не се опитва да изравнява скоростите по време на спиране, защото при отсъствие на тяга, всичките 4 колела си се въртят свободно. За разлика от това, ВК се мъчи да изравнява скоростите на осите дори и при отсъствие на тяга. Реакцията на ВК на оборотите предизвиква много инженерни проблеми. ABS-а примерно, определя началото на блокирането на колелото по разликата в скоростите с другите колела. Наличието на механизъм, който се стреми да изравнява скоростите, естествено пречи и то много.
За преодоляването на този проблем, инженерите са били принудени да вземат различни решения. Mitsubishi отложили въвеждането на ABS в GSX моделите, а в последствие ABS, ВК и LSD на задната остават несъвместими опции. В системата Syncro при натискане на спирачките, просто се изключва 4х4. Подобен подход използват и други фирми.Стага се даже до там, че компютъра на шампионските Lancia Delta Integrale увеличавал въртящия момент за да преодолее съпротивлението на ВК при спиране. В съвсем примитивните ВК 4х4 се използва система която освобождава колелата при спиране, но не работи на заден ход

В края на 80-те Porsche и Mercedes-Benz въвеждат различна 4х4 схема. Системата 4MATIC използва датчика на ABS за определяне на приплъзването на колелото. При стабилен и сух път, Мерцедеса си е нормален RWD (rear wheel drive). Когато сензорите на ABS-а регистрират приплъзване, те подават сигнал на компютъра да блокира хидравличния многодисков съединител предаващ въртящ момент на предната ос. Степента на блокиране се изменя от процесора прогресивно. Когато компютъра регистрира нужда от още по-голямо сцепление, подава сигнал към втора блокировка на задния диференциал. При натискане на педала на спирачката и двете блокировки се махат автоматично (т.е. отново имаме автоматично включване и изключване на 4х4). И сега внимание - причината да се избере толкова сложна система е, че Мерцедес не искали да притесняват клиентите си и да променят традиционното усещане за Мерцедес, като му плякнат постоянно 4х4!!! (тук ще направя малко отклонение. Наскоро Jaguar бяха принудени да сложат 4х4 на новия си модел, само и само да не е с предно предаване, което според тях никога нямало да се приеме от клиентите). На практика 4MATIC не работи чак толкова по-зле, нито по-добре от други системи, но стойноста и е толкова висока, че в последствие Мерцедес се отказват и сега новите машини са с постоянно 4х4. В момента Nissan Skyline GTR ползва подобна система.
Инженерите на Porsche са използвали в модела 959 подобна на 4MATIC система, но реализирана по друг начин. Централния диференциал (хидравличен съединител) бил блокиран постоянно, като се отблокиравал само при паркиране. Затова пък въртящия момент се разпределял динамично между двете оси. При това независимо от приплъзването на колелата! Компютърната система на 959 получавал информация от много източници - положението на дроселовата клапа, на кормилото, ускорението (g), и даже от датчика на турбото. При движение направо с максимално ускорение, системата отдава до 80% на задната ос (нормално е 40:60), дори и всичките колела да се въртят с еднаква скорост. Това е изобщо най-сложната 4х4 система конструирана до момента.
През 1993 год. инженерите на Porsche представят съвършенно различна конструкция на задното окачване на моделите 911. С това нововъведение, заднозадвижваните Поршета стават напълно управляеми, което отпада необходимистта от сложна компютъризирана система за задвижване на четирите колела. Все пак има и 4х4 варианти (993) на този модел, които обаче използват много по-упростена система с ВК, подобна на тази на VW Syncro. Но опита с компютърните системи си остава и все още се използва от време на време за някои по-вироглави модели (996). Получава се малко смешно - Порше все още ползва ВК докато други, като VW са минали на по-модерни системи.
Разбира се не можем да не споменем и Subaru. Моделите Legacy и Impreza (вкл. Outback) с автоматични скоростни кутии използват система с компютърно управление, подобно на 4MATIC, на Audi A8 с автом. скорости и на ранните модели на Порше. Впечатлява използването на толкова скъпа система в сравнително евтини автомобили като Субару. В последно време и други автомобилопроизводители са приели подобен подход - Honda CR-V, VW Golf 4Motion, както и Audi ТТ.
Автоматичните скоростни кутии дават едно предимство - на практика те са готов източник на хидравлична течност под налагяне, който може да се ползва и за хидравлично блокиране на диференциала. Това се ползва в Ауди А8 с автоматични скорости, докато останалите модели са с Torsen диференциал (с изключение на тези с Haldex).
Толкова за сега. Ако ми дойде пак музата, ще продължа с Traction control, разпределение на момента, системите за устойчивост на курса, сравнение на постоянното и part time 4х4 и други интересни неща.
По материали от интернет.
Смок™
Хайде да не си мерим п@#$%^е а да се уважаваме.
Признавам постиженията на другите марки,но все пак сме